טווח של 966 ק"מ ב-9 דקות טעינה בלבד – סמסונג חושפת סוללה חדשה

רבים מהשיקולים של נהגים בבחירת רכב חדש נוגעים לטווח הנסיעה. ההתלבטות בין רכב חשמלי לבין רכבי בנזין למיניהם מוכרעת לעיתים לכיוון המזהם בגלל חרדת חוויית הטעינה, והטווח שהיא מציעה. בדיוק את זה סמסונג שמה לעצמה למטרה לשנות, כאשר הציגה את הסוללה החדשה שלה בכנס סוללות בסיאול, קוריאה. סמסונג מבטיחה טווח של כמעט אלף ק"מ (600 מייל) בזמן טעינה זעום של 9 דקות בלבד. אם זה לא מספיק, היא מצהירה שתוחלת החיים של הסוללה היא כ-20 שנים.

הסוללה החדשה, סוללת מצב מוצק (סוליד-סטייט) עדיין נמצאת בשלבי פיתוח, מדובר בטכנולוגיה חדשה, שרבים מגדירים בתור הדור הבא של הסוללות. במקום נוזל אלקטרוליט, כפי שנהוג בסוללות הליתיום-יון הנפוצות כיום, בסוללות אלה האלקטרוליט נמצא במצב צבירה מוצק. מצב זה מאפשר צפיפות אנרגיה גדולה יותר, כלומר, יותר אנרגיה דחוסה בסוללה, מה שמאפשר להגדיל את קיבולת הסוללה – וכתוצאה מכך את טווח הנסיעה של הרכב.

מה זה אומר בפועל?

כאמור, סוללת "מצב מוצק" צפוייה לספק טווח נסיעה גדול במיוחד בזמן טעינה קצר משמעותית. אמנם הכוח שהיא מספקת ברגע נתון הוא מעט פחות מאשר סוללת ליתיום מסורתית, אך הביצועים שהסוללה תוכל לספק יהיו גבוהים, שכן ההספק של רכבים חשמליים כיום גבוה בהרבה ביחס לרכבי בנזין.

הטכנולוגיה החדשה צפויה גם להיות בטוחה יותר לשימוש, ולשרוד תנאי מזג אוויר קיצוניים, שכן האלקטרוליט לא רגיש לטמפרטורות גבוהות או נמוכות במיוחד, כמו הנוזל שיכול להתאדות או לקפוא. המצב המוצק עמיד יותר, ומונע תקלות, קצרים שונים, או חלילה התלקחות של האלקטרוליט בפעילות זרם גבוה. 

בעקבות עמידות הטמפרטורה, סוללות מצב מוצק צפויות להיות קטנות פיזית בצורה משמעותית מאשר סוללות הליתיום, בעקבות הקטנת מנגנון בקרת הטמפרטורה. גם צפיפות האנרגיה הגבוהה תוריד את משקל הסוללה, מה שיאפשר רכבים קלים יותר, שידרשו פחות אנרגיה להנעתם ויגדילו עוד יותר את טווח הנסיעה. הקטנת הסוללה מאפשרת יותר מקום לאחסון ולריווח תא הנוסעים, דבר שיקל גם על חוויית הנהיגה וגם על שהייה ממושכת ברכב. 

הבטחות גדולות

בסמסונג מבטיחים 966 ק"מ ב-9 דקות של טעינה מהירה בלבד. כשמסתכלים על הנתונים היבשים ניתן לשים לב שלא מדובר בטעינה מלאה של הסוללה, אלא בטעינה מ-8 אחוזים, עד ל-80 אחוזים, מה שמבטיח טווח גדול אפילו יותר בטעינה מלאה. זמן הטעינה צפוי להתארך לאחר ההגעה ל-80 אחוזי סוללה, בעקבות מגבלות הסוללה הקיימות גם בסוללות ליתיום, כך שבגזרה הזו טרם חל שיפור. לפי היצרנית הקוריאנית, הסוללה המדוברת צפויה להיות בעלת אורך חיים של 20 שנים. מדובר בפרק זמן ארוך, שצפוי להפחית תחלופת רכבים תכופה, היוצרת גם היא בעיה סביבתית.

ההבטחה לטעינה של 72 אחוזים מהסוללה ב-9 דקות, לא תמיד תוכל להתממש. מדובר בטעינה מהירה במיוחד, שזמינותה ברחבי העולם טעונת שיפור. למעשה, טעינה אולטרה מהירה הדרושה לעמידה בהבטחות המהירות של טעינת סוללות המצב המוצק, זמינה כמעט אך ורק בסין. ניתן יהיה להטעין את הסוללות גם בעמדות טעינה הפרוסות כיום בעולם וגם בארץ – אך קצב הטעינה יהיה נמוך יותר.

על מנת לקבל את טעינת 9 הדקות המובטחת, יש צורך בפריסה ייעודית של עמדות טעינה אולטרה מהירה. בעקבות העלייה העקבית ברכבים החשמליים העולים על הכביש, ניתן לצפות שגם טעינה מסוג זה תהיה זמינה במקומות רבים יותר בעולם. עם הבטחות כה גדולות, נראה שהביקוש יעלה מוקדם מהצפוי, ולא תהיה ברירה לחברות השונות אלא לספק את הסחורה הנדרשת.

בקרוב בכביש?

שימוש בטכנולוגיות חדשות בעולם הרכב הוא תהליך שלוקח זמן, שכן טכנולוגיה שלא פותחה כהלכה או שלא נחקרה מספיק, עשוייה להצית בעיות שעלולות לסכן חיים בכביש. לכן, טכנולוגיות חדשות נבדקות בתנאים מחמירים במשך תקופות ארוכות עד שמאושרות לשימוש לפי תקני הבטיחות הרבים.

בעקבות כך ככל הנראה יעברו כמה שנים טובות עד שנזכה לראות את הסוללות המדוברות מניעות את גלגלי העתיד. אבל מה ההבטחה על הנייר? סמסונג הכריזה שהייצור הסדרתי של הסוללות יחל ב-2027, והציגה מערך פיילוט שפועל כבר כחצי שנה לייצורן. המערך הניסויי מאגד את הפיתוח, יחד עם הייצור ויצירת שיתופי פעולה עם יצרניות רכב שונות.

גם לאחר תחילת הייצור הסדרתי, אנו צפויים לחכות מספר שנים עד שנזכה לראות את הסוללה המוצקה על הכבישים. תהליכי המבחן ושינוי הרגולציה אורכים זמן, וסביר להניח שרכב עם הסוללה המדוברת יגיע לשווקים אחרי 2030.

בשלב הראשון סמסונג תספק את הסוללה לרכבי "סופר פרימיום" יקרים במיוחד, שכן עלות הסוללה המוצקה צפויה להיות גבוהה בהרבה מעלות סוללת ליתיום מסורתית. עם זאת, החברה הקוריאנית התחייבה לייצר סוללות מעט פשוטות יותר, בטכנולוגיית מצב "חצי מוצק" בהמשך הדרך. מדובר בסוללה בה האלקטרוליט הוא במצב ג'ל, ולא מוצק לגמרי, מה שיאפשר ביצועים דומים בעלות פחותה לשוק הביניים. התחרות הגוברת בקרב יצרנים שונים ליצירת סוללות מצב מוצק, עשוייה להפחית את המחיר לאורך הזמן, וייתכן ונזכה לראות יכולות מרשימות ביותר בשלל רמות מחיר של רכבים חשמליים.

לא רק סמסונג

סמסונג היא אמנם הראשונה שהציגה נתונים מדוייקים והבטחות גדולות, אך גם יצרניות שונות שוקדות על פיתוח סוללות מצב מוצק. באוקטובר 2023 הכריזה חברת טויוטה על שיתוף פעולה עם חברת אידמיטזו קוזאן היפנית לפיתוח סוללה דומה, והבטיחו ייצור סדרתי עד תחילת 2027. גם חברת הונדה החלה בתהליכי פיתוח לסוללה מהסוג המדובר, ונמצאת בשלבי איסוף ובדיקת חומרים. חברות נוספות צפויות להיכנס לשוק ההולך ומתרחב, שמהווה את מה שרבים מגדירים כ"עתיד הרכבים החשמליים".

האם אנחנו נמצאים בפתחה של מהפכה בתחום סוללות הרכב החשמלי? מדובר במוצר שצפוי לשנות את חוויית השימוש ברכבים חשמליים מלאים, ובכך לעודד רכישה שלהם בקרב אחוז נכבד מהציבור הרחב. אם סמסונג והמתחרות אכן יקיימו את ההבטחות, אנו עשויים לראות שינוי של ממש בשוק הרכב בכלל כבר בעשור הבא, והתחזיות על היעלמות רכבי הבנזין יהיו קרובות להגשמה מאי פעם.